专利名称：锆宝石围棋盘的制备方法
技术领域：
本发明涉及一种锆宝石围棋盘的制备方法，属于结构陶瓷制备技术领域。
背景技术：
锆宝石围棋盘通常是采用玻璃制成，玻璃围棋盘脆性大易破损，光泽和色泽比较差。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能克服上述缺陷、观赏性能优良的锆宝石围棋盘的制备方法。其技术方案为包括悬浮陶瓷浆料的制备、成型和烧成，其中悬浮陶瓷浆料的制备是有机单体的组分为N，N-亚甲基丙烯酰胺和丙烯酰胺，其重量百分比为1 10 90 99，将1 75wt% 的有机单体溶解于25 99wt%的水中形成有机溶液；分散剂采用浓度为20 60wt%的聚丙烯酸铵溶液，有机溶液与分散剂按重量百分比85 97 3 15混合后并调整pH值 8 11制得混合有机溶液；将粒度为0. 5 5 μ m含量为3 5mol %氧化钇的氧化锆粉体与混合有机溶液按按重量百分比60 75 25 40加氧化锆球石研磨充分混合后，再真空处理至浆料中没有气泡逸出，制成悬浮陶瓷浆料；引发剂为浓度为1 5wt%的过硫酸铵溶液，催化剂为N，N，N，N-四甲基己二胺，在悬浮陶瓷浆料中外加加入量为悬浮陶瓷浆料的 0. 01 0. 2wt%的引发剂和催化剂继续搅拌3 5分钟后注入非吸水模具中，在70 95°C 的温度下时间为10分钟 1小时固化成型，然后脱模干燥，制成水份含量为0. 5 2wt %柔软的500X500X1 3mm的锆宝石围棋盘坯体，其特征在于将上述浆料成型、干燥后水份含量为0. 5 2wt%柔软的锆宝石围棋盘坯体用塑料袋真空密封包装后装入特制模具中， 放入等静压成型机在压力为50 300Mpa.的压力下等静压成型保压10 30分钟，然后脱模经干燥后得到应力分布均勻的锆宝石围棋盘素坯，在1450 1650°C X3 6小时烧制制成锆宝石围棋盘毛坯，将锆宝石围棋盘毛坯抛光制成锆宝石围棋盘。所述的锆宝石围棋盘的制备方法及模具，模具由两片同样大小的厚度为2_5mm的钢板组成，钢板面上均布直径为5 IOmm圆孔，将塑料袋真空包装好的锆宝石围棋盘坯体夹在两片同样大小的钢板中间固定。本发明与现有技术相比，其优点为1、本发明采用浆料成型技术和等静压成型技术相结合，解决了大面积薄片制品成型难度大、坯体强度低、坯体应力分布不均勻、烧成变形和开裂等诸多技术难题，薄片面积达到630 X 630，厚度为1 3mm ；2、本发明控制锆宝石围棋盘坯体水份含量为0. 5 2wt%，使得锆宝石围棋盘坯体柔韧性好，在等静压成型时坯体受压释放出局部集中的应力，消除局部应力集中；3、本发明生产锆宝石围棋盘显微结构均勻，强度高，整体可靠性高，手感、光泽和色泽均比较好。
图1是锆宝石围棋盘实施例的结构示意图；图2是锆宝石围棋盘实施例的模具示意图。图中1、钢板面上均布直径为5mm圆孔 2、2mm厚钢板670X670 3、定位固定孔
具体实施例方式在图1-2所示的实施例中锆宝石围棋盘包括有一定壁厚的陶瓷板。压制所用的特制模具包括外模板1、通孔2和定位孔3。压制时将真空封装好的锆宝石围棋盘坯体夹在两块外模板1中间通过定位孔3定位固定，放入等静压容器内，液压油自外模板1版面上均布许多通孔2，将压力通过真空封装塑料袋作用于水份含量为0. 5 2wt%柔软的锆宝石围棋盘坯体上，压制成型，然后脱模制成氧化锆陶瓷磨盘坯体。实施例11、悬浮陶瓷浆料的制备有机单体的组分为N，N_亚甲基丙烯酰胺和丙烯酰胺，其重量百分比为1 99，将的有机单体溶解于99wt%的水中形成有机溶液；分散剂采用浓度为20wt%的聚丙烯
酸铵溶液，有机溶液与分散剂按重量百分比85 15混合后并调整pH值8制得混合有机溶液；将粒度为0. 5μπι含量为3m0l%氧化钇的氧化锆粉体与混合有机溶液按按重量百分比 60 40加氧化锆球石研磨充分混合后，再真空处理至浆料中没有气泡逸出，制成悬浮陶瓷浆料；引发剂为浓度为的过硫酸铵溶液，催化剂为N，N，N，N-四甲基己二胺，在悬浮陶瓷浆料中外加加入量为悬浮陶瓷浆料的0. 2wt%的引发剂和催化剂继续搅拌3分钟后注入非吸水模具中，在70°C的温度下时间为10分钟固化成型，然后脱模干燥后制成水份含量为 0.柔软的500 X 500 X Imm的锆宝石围棋盘坯体。2、等静压成型将上述锆宝石围棋盘坯体用塑料袋真空密封包装后装入特制模具中，放入等静压成型机在压力为50Mpa.的压力下等静压成型保压10分钟，然后脱模经干燥后得到应力分布均勻的锆宝石围棋盘素坯。3、烧成将上述锆宝石围棋盘素坯在1450°C X6小时烧制制成锆宝石围棋盘毛坯，将锆宝石围棋盘毛坯抛光制成锆宝石围棋盘。实验所用的配料原料的纯度均为工业纯。实施例21、悬浮陶瓷浆料的制备有机单体的组分为N，N_亚甲基丙烯酰胺和丙烯酰胺，其重量百分比为5 95，将 38wt%的有机单体溶解于62wt%的水中形成有机溶液；分散剂采用浓度为40wt%的聚丙烯酸铵溶液，有机溶液与分散剂按重量百分比91 9混合后并调整pH值9. 5制得混合有机溶液；将粒度为3 μ m含量为4. 5mol%氧化钇的氧化锆粉体与混合有机溶液按按重量百分比68 32加氧化锆球石研磨充分混合后，再真空处理至浆料中没有气泡逸出，制成悬浮陶瓷浆料；弓I发剂为浓度为3wt %的过硫酸铵溶液，催化剂为N，N, N, N-四甲基己二胺，在悬浮陶瓷浆料中外加加入量为悬浮陶瓷浆料的0. 的引发剂和催化剂继续搅拌4分钟后注入非吸水模具中，在83°C的温度下时间为40分钟固化成型，然后脱模干燥后制成水份含量为Iwt %的柔软的500 X 500 X 2mm的锆宝石围棋盘坯体。2、等静压成型将上述锆宝石围棋盘坯体用塑料袋真空密封包装后装入特制模具中，放入等静压成型机在压力为200Mpa.的压力下等静压成型保压20分钟，然后脱模经干燥后得到应力分布均勻的锆宝石围棋盘素坯。3、烧成将上述锆宝石围棋盘素坯在1550°C X4. 5小时烧制制成锆宝石围棋盘毛坯，将锆宝石围棋盘毛坯抛光制成锆宝石围棋盘。实验所用的配料原料的纯度均为工业纯。实施例31、悬浮陶瓷浆料的制备有机单体的组分为N，N-亚甲基丙烯酰胺和丙烯酰胺，其重量百分比为10 90， 将75wt%的有机单体溶解于25wt%的水中形成有机溶液；分散剂采用浓度为60wt%的聚丙烯酸铵溶液，有机溶液与分散剂按重量百分比97 3混合后并调整pH值11制得混合有机溶液；将粒度为5 μ m含量为5mol%氧化钇的氧化锆粉体与混合有机溶液按按重量百分比75 25加氧化锆球石研磨充分混合后，再真空处理至浆料中没有气泡逸出，制成悬浮陶瓷浆料；弓I发剂为浓度为5wt %的过硫酸铵溶液，催化剂为N，N, N, N-四甲基己二胺，在悬浮陶瓷浆料中外加加入量为悬浮陶瓷浆料的0. 2wt%的引发剂和催化剂继续搅拌5分钟后注入非吸水模具中，在95°C的温度下时间为1小时固化成型，然后脱模干燥后制成水份含量为柔软的500 X 500 X 3mm的锆宝石围棋盘坯体。2、等静压成型将上述锆宝石围棋盘坯体用塑料袋真空密封包装后装入特制模具中，放入等静压成型机在压力为300Mpa.的压力下等静压成型保压30分钟，然后脱模经干燥后得到应力分布均勻的锆宝石围棋盘素坯。3、烧成将上述锆宝石围棋盘素坯在1650°C X3小时烧制制成锆宝石围棋盘毛坯，将锆宝石围棋盘毛坯抛光制成锆宝石围棋盘。实验所用的配料原料的纯度均为工业纯。
权利要求
1.一种锆宝石围棋盘的制备方法，包括悬浮陶瓷浆料的制备、成型和烧成，其中悬浮陶瓷浆料的制备是有机单体的组分为N，N-亚甲基丙烯酰胺和丙烯酰胺，其重量百分比为 1 10 90 99，将1 75wt%的有机单体溶解于25 水中形成有机溶液； 分散剂采用浓度为20 60wt%的聚丙烯酸铵溶液，有机溶液与分散剂按重量百分比85 97 3 15混合后并调整pH值8 11制得混合有机溶液；将粒度为0. 5 5 μ m含量为 3 5mol%氧化钇的氧化锆粉体与混合有机溶液按按重量百分比60 75 25 40加氧化锆球石研磨充分混合后，再真空处理至浆料中没有气泡逸出，制成悬浮陶瓷浆料；引发剂为浓度为1 5wt%的过硫酸铵溶液，催化剂为N，N, N, N-四甲基己二胺，在悬浮陶瓷浆料中外加加入量为悬浮陶瓷浆料的0. 01 0. 2wt%的引发剂和催化剂继续搅拌3 5分钟后注入非吸水模具中，在70 95°C的温度下时间为10分钟 1小时固化成型，然后脱模干燥，制成水份含量为0. 5 2wt%柔软的500X500X1 3mm的锆宝石围棋盘坯体，其特征在于将上述浆料成型、干燥后水份含量为0. 5 2wt%柔软的锆宝石围棋盘坯体用塑料袋真空密封包装后装入特制模具中，放入等静压成型机在压力为50 300Mpa.的压力下等静压成型保压10 30分钟，然后脱模经干燥后得到应力分布均勻的锆宝石围棋盘素坯，在 1450 1650°C X3 6小时烧制制成锆宝石围棋盘毛坯，将锆宝石围棋盘毛坯抛光制成锆宝石围棋盘。
2.根据权利要求1所述的锆宝石围棋盘的制备方法及模具，其特征在于模具由两片同样大小的厚度为2-5mm的钢板组成，钢板面上均布直径为5 IOmm圆孔，将塑料袋真空包装好的锆宝石围棋盘坯体夹在两片同样大小的钢板中间固定。
全文摘要
本发明提供一种锆宝石围棋盘的制备方法，包括悬浮陶瓷浆料的制备、成型和烧成，其特征在于将浆料成型的锆宝石围棋盘坯体用塑料袋真空封装装入特制模具中，在压力为50～300MPa的压力下等静压成型并保压10～30分钟，然后脱模干燥制成锆宝石围棋盘素坯，经烧制制成锆宝石围棋盘毛坯，将锆宝石围棋盘毛坯抛光制成锆宝石围棋盘。该锆宝石围棋盘强度高，韧性高，使用寿命长，适合工业化大生产。
文档编号C04B35/622GK102351530SQ20111016821
公开日2012年2月15日 申请日期2011年8月25日 优先权日2011年8月25日
发明者唐竹兴 申请人:山东理工大学